聚酮聚肽類天然產(chǎn)物生物合成過程中“多余”結(jié)構(gòu)單元的引入、去除及其生物學(xué)意義
本文選題:聚酮聚肽 + “多余”結(jié)構(gòu)單元; 參考:《科學(xué)通報(bào)》2017年31期
【摘要】:來源于動(dòng)植物或微生物的天然產(chǎn)物,特別是聚酮類(polyketides,PKs)、非核糖體聚肽類(non-ribosomal peptides,NRPs)及其雜合化合物,由于其廣泛而良好的生物活性而在現(xiàn)代醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)中占有重要地位,引起人們極大的研究興趣.近年來,在PKs,NRPs及其雜合類化合物的生物合成研究中,一些結(jié)構(gòu)單元先被引入,再在后續(xù)反應(yīng)中被去除的現(xiàn)象在某些分子中陸續(xù)被發(fā)現(xiàn).這些結(jié)構(gòu)單元包括脂肪;、氨基酸殘基、非天然氨基酸殘基和脂肪;-氨基酸等,其引入往往發(fā)生在聚酮合成酶或聚肽合成酶的裝配線上,而去除發(fā)生在線下,并且去除機(jī)制差異巨大.更特別的是,這些結(jié)構(gòu)單元看似多余,但實(shí)際上起到了非常重要的作用,例如作為生化反應(yīng)的保護(hù)基團(tuán)、控制后續(xù)生化反應(yīng)指導(dǎo)分子組裝、特殊的自身抗性保護(hù)機(jī)制等等.本文總結(jié)了2000年以來報(bào)道的這一類分子中額外結(jié)構(gòu)單元的引入以及去除的生化過程,探討這一過程在生命活動(dòng)中的重要作用,從這些有限的例子中發(fā)現(xiàn)一些規(guī)律,為分析其他復(fù)雜生化反應(yīng)和生物體生命活動(dòng)提供線索,為其他化合物的生物合成途徑研究提供參考,并且可以作為基因信息與化合物結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)的重要橋梁為現(xiàn)代生物信息學(xué)分析提供依據(jù).
[Abstract]:Natural products derived from plants, animals and microbes, especially polyketides (PKss), non-ribosomal peptides (NRPss) and their heterozygous compounds, play an important role in the modern pharmaceutical industry due to their broad and good biological activities. Arousing great interest in research. In recent years, in the biosynthesis of PKsNRPs and their heterozygous compounds, some structural units were first introduced and then removed from the subsequent reactions. These structural units include fatty acyl groups, amino acid residues, non-natural amino acid residues and aliphatic acyl-amino acids, which are introduced into the assembly line of polyketone synthetase or polypeptide synthetase and are removed from the assembly line. And the removal mechanism is very different. In particular, these structural units may seem superfluous, but they actually play a very important role, such as acting as protective groups for biochemical reactions, controlling subsequent biochemical reactions to direct molecular assembly, and special mechanisms for self-resistance protection, and so on. In this paper, the introduction and removal of extra structural units in this class of molecules reported since 2000 have been summarized, and the important role of this process in life activities has been discussed. Some laws have been found from these limited examples. Providing clues for the analysis of other complex biochemical reactions and biological activities, and providing references for the study of biosynthetic pathways of other compounds, It can be used as an important bridge between gene information and compound structure to provide basis for modern bioinformatics analysis.
【作者單位】: 中國科學(xué)院上海有機(jī)化學(xué)研究所生命有機(jī)化學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】:國家自然科學(xué)基金(21472231,31430005,21520102004,81302674) 上海市科學(xué)技術(shù)委員會(huì)重點(diǎn)項(xiàng)目(14JC1407700,15JC1400400) 中國科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)(SQYZDJ-SSW-SLH1037,XDB20020200) K.C.Wong教育基金資助
【分類號(hào)】:O636
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,本文編號(hào):1867935
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